目前，科学家们认为可借助GPS监测方式，筛选出有关大气的信息。如今，水蒸气，带电粒子和其他因素都会延迟GPS信号在大气中的传播，基于此，研究人员能做出新的发现。据悉，美国一组科学家通过使用GPS接收器来研究大气中，以雨或雪的形式产生降水的水蒸气含量。
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研究人员利用这些数据信息来计算大雨带来的降水量，从而使天气播报员能够对南加州等地的山洪预测结果，进行更为精细的调整。在2013年7月的一场暴风雨中，气象学家使用GPS数据来跟踪湿润季风在岸上的移动，在山洪暴发前17分钟，发布了关键的预警信息。
当GPS信号在大气电离层（即高层大气的带电部分）中传播时，也会受到影响。而海啸的力量能使大气产生变化，这种变化可以影响至电离层。科学家已开始利用GPS数据跟踪海啸在洋面以下运动时，大气电离层的变化。将来，这项技术或许可以补充传统的海啸预警方法：即使用遍布海洋的GPS浮标观测点，来测量海啸震荡波的高度。
目前，科学家甚至已经能利用GPS来研究日全食产生的影响。2017年8月，科学家就利用美国各地的GPS观测站，测量了当月球阴影在大陆上空移动，原本可以产生电子的光变暗时，高层大气中电子数量下降的过程。
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